Guia de Quimica Organica II

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UNIVERSIDAD INCA GARCILASO DE LA VEGA FACULTAD DE CIENCIAS FARMACEUTICAS Y BIOQUIMICA GUÍA DE PRÁCTICA QUIMICA ORGANICA II CICLO : IV Autores:

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UNIVERSIDAD INCA GARCILASO DE LA VEGA

FACULTAD DE CIENCIAS FARMACEUTICAS Y BIOQUIMICA

GUÍA DE PRÁCTICA

QUIMICA ORGANICA II

CICLO : IV

Autores: Q.F.Florencio Ninantay de lá Vega. Q.F. Oscar Flores Lopez.

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QUÍMICA ORGANICA II 2015

“Me lo contaron y lo olvide, lo vi y lo entendí, lo hice y lo aprendí”

INTRODUCCIÓN

Actualmente la Química Orgánica está profusamente involucrada en cada fase de la vida moderna. Durante los diez a quince años últimos los conocimientos científicos han crecido tan rápidamente que ha resultado difícil mantener los cursos de ciencias al día. A causa de que la química orgánica afecta a nuestras vidas de tantas maneras, cada día más gente necesita un conocimiento de esta materia como necesidad profesional. Nadie puede pretender la posesión de un amplio conocimiento del mundo actual sin conocer algo la química orgánica, cuyo estudio, por otra parte, ofrece ventajas únicas al estudiante.

El autor han tratado de reunir en esta Guía un conjunto de prácticas en las cuales se apliquen las principales técnicas de aislamiento, purificación y caracterización a casos sencillos, después se introducen prácticas sobre la reactividad y síntesis de compuestos orgánicos, que permita al alumno iniciarse, con el mejor aprovechamiento posible, en la experimentación de química orgánica con ensayos e investigaciones preliminares de sustancias desconocidas.

El trabajo práctico de cada alumno será calificado por la técnica y habilidad desarrolladas, por la comprensión de los principios tratados en la práctica que serán puestos en evidencia por pequeños exámenes orales o escritos, que cada profesor hará a sus alumnos.

El fin principal de este curso de práctica consiste en enseñar al alumno el arte y los principios científicos en los que se fundamenta la Química Orgánica.

LMFV

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PRECAUCIONES Y TÉCNICAS DE TRABAJO EN EL LABORATORIO.

El trabajo práctico en Química Orgánica es tanto un arte como una ciencia.La primera práctica está dedicada especialmente al conocimiento de las precauciones y técnicas de trabajo en el laboratorio.Todos los laboratorios químicos donde el trabajo es frecuente han sido escenario de accidentes, la mayoría de poca importancia, pero algunos de graves consecuencias. Estos, así llamados “accidentes” no suceden, sino que son causados por descuidos o falta de atención en el trabajo.En el laboratorio se debe trabajar con una mente abierta e inquisitiva, anotando enseguida no lo que se supone que va a suceder, sino lo que realmente se observa. Mientras se esté trabajando, se debe de ir tratando de interpretar todo lo que se observa, y si después de determinado esfuerzo no se sabe la respuesta a alguna cuestión, no se debe dudar en hacerle la consulta al profesor.Un cumplimiento riguroso de las precauciones que se indican a continuación prevendrá directamente la mayoría de dichos accidentes y ayudará indirectamente a los alumnos a adquirir aquellos hábitos de seguridad que les serán de inestimable valor no sólo en el laboratorio, sino en cualquier sitio.

Las siguientes precauciones y normas de seguridad se pueden evitar muchos accidentes:

1. Es obligatorio usar mandil o bata de laboratorio (blanco de algodón) diseñada para proteger la ropa y piel de sustancias químicas que puedan derramarse o producir salpicaduras. Debe llevarse abrochada y cubrir hasta la rodilla. Debe ser de manga larga. NO debe sustituir a la camisa y/o blusa.

2. Caminar no correr en el laboratorio.3. El cabello largo suelto puede ser peligroso, trabajar con el pelo recogido.4. No ingerir alimentos y bebidas para evitar envenenamiento por ingestión.5. No fumar.6. Evitar las visitas porque lo distraen.7. Por ningún concepto abandonarán el lugar de trabajo hasta haber terminado la

práctica.8. El lugar o mesa de trabajo debe estar organizado y limpio (no mochilas sobre la

mesa)9. Realizar el experimento una vez que estás seguro del plan a seguir y que el

profesor responsable lo autorice.10. El material bien limpio es esencial para un buen trabajo.11. Usar mascarilla para trabajar con sustancias tóxicas, volátiles o utilizar las

campanas extractoras de gases.12. Leer la etiqueta de los frascos reactivos antes de usarlos.13. No probar los reactivos.14. Evitar mezclar los reactivos simplemente por curiosidad.15. Manipular los reactivos sólidos con espátulas.16. No se utilizarán las pipetas sin que estén provistas de la pera de hule apropiada,

a no ser que se trate simplemente de medir volúmenes de agua.17. Evitar en lo posible el transporte de sustancias químicas a sus mesas de trabajo.18. Usar exactamente las cantidades de reactivo que se dan en el procedimiento.

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19. Evitar regresar pequeñas cantidades de reactivo al frasco original para no contaminarlo.

20. Si se producen derrames pequeños deben limpiarse inmediatamente.21. Lavarse las manos después del uso de sustancias químicas.22. Al encender un mechero no debe estar al frente de la salida de gas.23. Usar baño maria para calentar sustancias inflamables.24. Evitar colocar los materiales en la orilla de la mesa.25. Hay un sitio exclusivo para basura y desechos sólidos (no dejarlo sobre la mesa

de trabajo)26. Al abandonar el laboratorio, todo el material quedará limpio y recogido,

entregándole al delegado.27. Todas las llaves de gas, agua deben quedar cerradas antes de salir del

laboratorio.28. Antes de salir del laboratorio, lávate las manos SIEMPRE.29. Cualquier duda que pueda tener acerca de los experimentos que va a realizar la

consultará con el profesor.30. Es muy importante que cada alumno prepare y estudie su práctica antes de llegar

al laboratorio.

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PRACTICA Nº 1

REACCIONES DE CARACTERIZACIÓN DE ALCOHOLES

13. 1 Marco teórico

Los alcoholes son aquellos compuestos orgánicos que poseen grupo funcional oxhidrilo (R-OH) y los fenoles (Ar-OH). Estructuralmente se parecen al agua.

Características:

- Aunque la estructura del alcohol y fenol son similares, algunas de sus propiedades químicas son diferentes.

- Esto es, porque el grupo OH, tiene un comportamiento distinto cuando esta enlazado a un grupo aril, en el fenol, que cuando esta enlazado a un alquil, en el alcohol.

Fenol Alcohol

CH3 – CH2 – CH2 – OH

Los alcoholes son el grupo de compuestos químicos que resultan de la sustitución de uno o varios átomos de hidrógeno (H) por grupos hidroxilo (-OH) en los hidrocarburos saturados o no saturados.

En el alcohol, el grupo C-OH se denomina grupo carbinol. Así el número de HC enlazados al carbinol determina la clase general del alcohol.

- Cuando hay un HC enlazado al carbinol, entonces se trata de un alcohol primario.

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- Dos HC unidos al carbinol, se llama alcohol secundario.

- Tres HC unidos al carbinol, alcohol terciario.

- Los alcoholes son hidróxidos alquílicos; los fenoles hidróxidos arilícos.

13.2 Competencias

- Estudiar las propiedades químicas de los alcoholes y fenoles. - Realizar reacciones de caracterización y diferenciación de alcoholes y fenoles

13.3 Materiales y equipos

- Beakers - Tubos de ensayo- KMnO4

- Cr2O7K2

- H2SO4 concentrado- Agua de bromo- FeCl3

- Etanol- 2-butanol - Sodio metálico- Ter-butanol - Fenol

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13.4 Procedimiento

1. Disponer 3 tubos de prueba; a cada tubo agréguele 0,5 mL de K2Cr2O7 y I gota de H2SO4

a) Tubo 1 + 0,5 mL etanol b) Tubo 2 + 0,5 mL 2-butanolc) Tubo 3 + 0,5 mL ter-butanolAgitar los 3 tubos y llevar a baño maría (BM) por 2-5 minutos. Observe y anote sus resultados.

2. Diferenciación de alcoholes con sodio metálicoDisponer 3 tubos de prueba a) Tubo 1 + 1 mL etanol b) Tubo 2 + 1 mL 2-butanolc) Tubo 3 + 1 mL ter-butanolA cada uno agregarle un trocito de sodio metálico. Anotar el tiempo que dura el desprendimiento de hidrógeno y la velocidad con que este se desprenda.

3. Prueba con el cloruro férrico. Disponer de 2 tubos de prueba.a) 1mL etanol + 1 gota FeCl3

b) 1mL fenol + 1 gota FeCl3

Agitar, observe y anote los resultados.

4. Prueba con el agua de bromo. Disponer de 2 tubos de ensayo.a) 1mL etanol + 1 gota agua de bromob) 1mL fenol + 1 gota agua de bromoAgitar, observe y anote los resultados. La aparición de un precipitado blanco es (+).

13.5 Resultados

Se realizóreacciones de caracterización y diferenciación se los alcoholes y fenoles.

13.6 Cuestionario

1. Haga la ecuación redox para la reducción del Cr+6 en la reacción de oxidación de los alcoholes.2. Haga la ecuación para la prueba del FeCl3 con etanol y con fenol3. Desde el punto de vista Industrial como se obtienen los alcoholes 4.- Realice la ecuación química del alcohol con el sodio metálico.

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13.7 Fuentes de información

1. Vogel’s Elementary Practical Organic Chemistry 1. Longman Group, 1980. 2. Muñoz Mena. La Experimentación en Química Orgánica. Primera edición. Publicaciones Cultural S.A. México 1975. 3. Domínguez X. Experimentos de Química Orgánica. Editorial Limusa-Wiley S.A. 1973. 4. Brewster. R. Vandeerwert Mc Ewen W. Curso Práctico de Química Orgánica. ED. Alhambra S. A. Madrid. 1982.

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PRACTICA Nº 2

OBTENCIÓN DE ALCOHOLES

14. 1 Marco teórico

En una mezcla de alcohol y agua puede determinarse el grado alcohólico midiendo la densidad de manera directa con un alcoholímetro o luego de un proceso llamado de destilación.La destilación es una operación mediante la cual separamos dos o más líquidos miscibles de una mezcla mediante procesos alternados de evaporación y condensación. Existen distintos tipos de destilación:

Destilación simple.Destilación fraccionada.

14.2 Competencias

- Estudiar las propiedades químicas de los alcoholes y fenoles. - Realizar reacciones de caracterización y diferenciación de alcoholes y fenoles

14.3 Materiales y equipos

Matraz de 250 ml Cabeza de destilación Refrigerante de bolas Probeta de 100mL Mangueras de refrigerante Embudo cónico Termómetro Luna de reloj Pipeta Vaso de precipitado Tubos de ensayo Pinza para tubo de ensayo Refrigerante recto Trípode Rejilla de asbesto Cápsula de porcelana Mechero Pinza pico de loro Espátula Vaso de precipitado , Gradilla para tubos de ensayo

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14.4 Procedimiento

Introduzca 80 mL de la muestra problema de solución alcohólica en un matraz de destilación (250mL) arme un sistema de destilación, según se muestra en lo indicado por el profesor.Destile con cuidado verificando que el calor aplicado no sea muy fuerte, de manera que los vapores asciendan lentamente y se destile de una a dos gotas por segundo (aproximadamente), tomando los valores de la temperatura cada minuto. Anote la temperatura de destilación y compare con la temperatura de ebullición teórica.

14.5 ResultadosSe realizó la obtención de alcohol.

14.6 Cuestionario

1. Mencione otros métodos para obtener los alcoholes. 2. Interprete los resultados obtenidos.

14.7 Fuentes de información

1. Vogel’s Elementary Practical Organic Chemistry 1. Longman Group, 1980. 2. Muñoz Mena. La Experimentación en Química Orgánica. Primera edición. Publicaciones Cultural S.A. México 1975. 3. Domínguez X. Experimentos de Química Orgánica. Editorial Limusa-Wiley S.A. 1973. 4. Brewster. R. Vandeerwert Mc Ewen W. Curso Práctico de Química Orgánica. ED. Alhambra S. A. Madrid. 1982.

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PRACTICA N° 3

AMINAS.- DETERMINACIÓN DE LAS CARACTERÍSTICAS FÍSICAS Y QUÍMICAS DE COMPUESTOS AMINADOS

I. INTRODUCCIÓN Amina, nombre que reciben los compuestos producidos a menudo en la descomposición de la materia orgánica, que se forman por sustitución de uno o varios átomos de hidrógeno del amoníaco por grupos orgánicos. El número de grupos orgánicos unidos al átomo de nitrógeno determina que la molécula sea clasificada como amina primaria (un grupo orgánico), secundaria (dos grupos) o terciaria (tres grupos). La mayoría de las aminas tienen un olor desagradable y son solubles en agua. Sus puntos de ebullición son superiores a los hidrocarburos de análoga masa molecular e inferiores a los correspondientes alcoholes. Veremos algunas caracterizas de las aminas Compuestos incoloros Se oxidan con facilidad lo que les permiten convertirse en Compuestos colorados Los primeros miembros de esta serie son gases que tienen olor a amoniaco A medida que aumenta el número de átomos de carbón en la molécula, el olor se hace similar al pescado. Las aminas tienen carácter básico; son bases más fuertes que el agua y, en general, que el amoníaco. El principal método de obtención de estos compuestos es la reacción entre el amoníaco y un halogenuro de alquilo. Una de las aminas más importantes es la anilina, la amina aromática más sencilla. Solubilidad: Las aminas primaria y secundarias son polares capaces de formar puentes de hidrógeno entre si y con el agua esto se hace soluble en ellas. La solubilidad disminuye en las moléculas con seis átomos de carbono y en las que posee el anillo aromático. II. COMPETENCIAS

- Estudiar las propiedades químicas de Las Aminas. - Realizar reacciones de caracterización y diferenciación de Aminas, III. MATERIALES Y REACTIVOS

- Beacker 250 mL -Papel pH - Embudo de separación -Cloruro férrico - sulfato de cobre -Fenolftaleína - Ácido sulfúrico -Cromatofolio - Tubos de ensayo - HCl concentrado -Cloroformo -Benceno

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- Nitrobenceno -amoniaco - Hierro en polvo -Toluidina - NaOH -acetanilida - acetona -dimetilanilina - nitroprusiato de sodio -anilina

IV. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

PROPIEDADES DE LAS AMINAS 1.- Carácter básico de la aminas: Disponer de 06 tubos de ensayo en cada uno de ellos agregar unas gotas de la muestra problema se agitan con 5 mL de agua y se ensaya su reacción con papel pH, luego de determinar el pH, agregar unas gotas de la solución indicadora de fenolftaleína, observe y anote sus resultados. 2.- Disponer de 06 tubos de ensayo en cada uno de ellos agregar unas gotas de la muestra problema se agitan con 5 mL de agua y se añade 2 mL de una solución de cloruro férrico 3.- Disponer de 06 tubos de ensayo en cada uno de ellos agregar unas gotas de la muestra problema se agitan con 5 mL de agua colocar en cada tubo de ensayo gotas de una solución de sulfato de cobre, si se observara una coloración verdosa, indicara que la reacción es positiva. 4.- Reacción de Rimini: Disponer de 06 tubos de ensayo en cada uno de ellos agregar una gotas de la muestra problema y agregar 1 mL de acetona y una gota de nitroprusiato de sodio recién preparado, aparecerá dentro de un minuto una coloración rojo violeta. 5.- Formación del sulfato ácido: En un vidrio de reloj colocar una gota de ácido sulfúrico y una gota de la muestra problema, observe ya note sus resultados. 6.- Formación del clorhidrato: En un vidrio de reloj colocar una gota de la muestra problema y una gota de ácido clorhídrico concentrado, observe ya note sus resultados. V. CUESTIONARIO 1.- Realice las ecuaciones químicas que se ha producido al realizar el experimento 2.- Diga Ud. A partir de que aminoácidos se forman la cadaverina y putrescina. Formacion de dioxido de carbono, acido sulfhidrico, dioxido de azufre, nitrogeno libre, y otros gases, por varias reacciones quimicas:1.La cadaverina (o 1,5-diaminopentano; o pentametilenodiamina pentano-1,5-diamina; o C5H14N2) es una amina biogénica que se obtiene por la descomposición del aminoácido lisina. Se encuentra principalmente en la materia orgánica muerta, y es responsable en parte del fuerte olor a descompuesto.

La formación de la cadaverina se esquematiza de la siguiente manera:

(NH2)-(CH2)4-CH(COOH)-NH2 (Lisina) => NH2-(CH2)5-NH2 (Cadaverina2.Reducción de óxido trimetil amina (TMAO) a trimetilamina (TMA).

3.La Putrescina es un compuesto químico orgánico NH2(CH2)4NH2 (1,4-diaminobutano o butanodiamina) que se crea al pudrirse la carne, dándole además su olor característico.

Está relacionada con la cadaverina; ambos se forman por la descomposición de los aminoácidos en organismos vivos y muertos.

La putrescina es producida en pequeñas cantidades por las células vivas gracias a la acción de la ornitina-descarboxilasa. Las poliaminas, de las que la putrescina es uno de los

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ejemplos más simples, parecen ser factores de crecimiento necesarios para la división celular.

Otros compuestos químicos que se caracterizan por su mal olor son el metanotiol y el ácido butírico.La clase de muerte ejerce gran influencia sobre la rapidez de la putrefacción o al menos sobre sus primeras fases. Las personas que han sucumbido a enfermedades sépticas entran en putrefacción más rápida; también en las asfixiadas y en las que mueren por insolación o fulguración. Los cadáveres de los individuos que han sufrido mu¬chas contusiones o heridas muy extensas tienen putrefacción más pre¬coz. Por el contrario, la putrefacción es retardada notablemente en los que han muerto intoxicados por arsénico, sublimado, alcohol y, en general, por sustancias dotadas de una acción antiséptica. En estos casos más bien se observa la momificación. En otras ocasiones se ven cadá¬veres en los cuales se retarda la putrefacción por causas que no se explican, o pasan completamente inadvertidas.

En el proceso de descomposición cadavérica se producen fenóme¬nos de orden químico y de naturaleza tóxica microbiana. Los fermentos que en vida disocian los elementos químicos de los órganos no desapa¬recen con la muerte y su actividad persiste; solamente sufren modi¬ficaciones, por los cambios de temperatura que originan la muerte y porque los productos de desintegración no son eliminados.

Hay fermentos proteolíticos similares a los que produce el pán¬creas, fermentos amilolíticos y también fermentos políticos. Estos úl¬timos desdoblan las grasas en glicerina y en ácidos grasos. La glicerina soluble es evacuada de la célula, cuando la cantidad de agua del te¬jido lo permite; los ácidos grasos insolubles quedan en su sitio; pue¬den ulteriormente combinarse a las sales alcalinas y sobre todo alcalino-terrosas y formar así jabones, especialmente calcáreos.

Uno de los ejemplos más salientes del papel de los agentes quími¬cos en la descomposición del cadáver es la formación de esos jabones calcáreos, que dan a ciertas partes del cuerpo un aspecto especial que se llama adipocira. Y para que esta se produzca se necesitan condiciones especiales que impidan la acción de los microbios y favorezcan la de los fermentos.

El glicógeno se trasforma en glucosa y su cantidad disminuye re¬gularmente al mismo tiempo que aumenta la glucosa. La glucosa ter¬mina por desaparecer. Cuando la persona ha muerto en estado de enfermedad o de intoxicación, después de un período de agonía, el hígado no contiene glicógeno, mientras que sí se encuentra en cantidad apreciable cuando un individuo muere rápidamente y en plena salud. Y así puede saberse si la muerte fue súbita o no. El examen del hígado para investigar la presencia del glicógeno constituye la docimasia he¬pática, que puede hacerse por el análisis químico o por el examen microscópico.

Los agentes microbianos intervienen muy activamente en la des¬integración del cadáver. En los primeros estudios que se llevaron a cabo, se dio importancia mayor a los microbios aerobios que a los anae¬robios como factores de la putrefacción de los tejidos; desde las in¬vestigaciones de HALVOZ se reconoció la intervención del colibacilo. Después, los trabajos de BIENSTOCK demostraron que el bacillus coli putrificus, anaerobio, tiene un papel muy importante. METCHNIKOFF (1908), no solo señala la intervención de este último, sino también la del bacillus sporogens y del bacillus perfringens.3.- Investigue que otras reacciones químicas se pueden realizar para caracterizar a las Aminas.

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PRACTICA N° 4AMINAS.- SÍNTESIS DE LA ANILINA A PARTIR DE LA ACETANILIDA

INTRODUCCIÓN Estructura Molecular: El átomos de nitrógeno en amonas posee una hibridismo sp3 y dos electrones desaperados por lo que estos compuestos presentan una estructura tetragonal, el centro lo constituye el nitrógeno y posee vértices de 109°. Las aminas aromáticas son muy toxicas y se absorben por medio de la piel. Las aminas se obtienen por reducción de nitrilos y amidas con el hidruro de litio y aluminio. La transposición de Hofmann convierte las amidas en aminas con un carbono menos. La reducción de azidas permite obtener aminas con el mismo número de carbonos que el haloalcano de partida. La síntesis de Gabriel permite obtener aminas a partir del ácido ftálico. COMPETENCIAS - Comprende e interpreta la obtención de aminas - Realizar reacciones de caracterización en identificación de Aminas. MATERIALES Y REACTIVOS - Beacker 250 mL -Papel pH - Embudo de separación -sulfato de cobre 10% - Ácido sulfúrico -Cromatofolio - Tubos de ensayo -Cloroformo - HCl concentrado -Benceno - acetanilida -Fenolftaleína - anilina -NaOH 10% - cloruro férrico 10% PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL En un tubo de ensayo colocar 0,700 g de acetanilida, 2,5 mL de agua destilada, 3 mL de HCl concentrado (añadir 1,5 mL y luego los otros 1,5 mL), se agita y se coloca en baño María por 20 minutos aproximadamente. Determinar el pH y agregar NaOH hasta neutralizar la solución. Identificación de la anilina por cromatografía en capa fina : sistema de solvente: cloroformo o benceno. Revelador: vapores de Iodo metálico. PROPIEDADES DE LAS AMINAS (ANILINA) 1.- Carácter básico de la anilina: unas gotas de anilina se agitan con 5 mL de agua y se ensaya su reacción con papel pH o con solución indicadora de fenolftaleína. 2.- Unas gotas de anilina se agitan con 5 mL de agua y se añade 2 mL de una solución de cloruro férrico. 3.- Colocar en un tubo de ensayo solución de sulfato de cobre y agregar anilina, se observara una coloración verdosa. V. CUESTIONARIO 1.- Realice las ecuaciones químicas que se ha producido al realizar el experimento 2.- Diga Ud. Las propiedades químicas de las amina y que factores afectan la basicidad.. 3.- De ejemplos de sustancias con actividad farmacológica que tengan en su estructura química amina.

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PRACTICA N° 5REACCIONES DE CARACTERIZACIÓN DE ALDEHÍDOS Y CETONAS.

INTRODUCCION La compartición de cuatro electrones entre dos átomos de carbono constituye el doble enlace C= C. El carbono puede formar dobles enlaces con otros átomos, como los mostrados en los siguientes ejemplos:

C= O C=N C=S Carbonilo Imino Tiocarbonilo

El enlace más frecuente es el doble enlace Carbono- Oxigeno que constituye la unidad estructural conocida como grupo carbonílico. EL grupo carbonilo es el grupo funcional característico de los aldehídos y cetonas, ácidos carboxílicos y sus derivados. Es el grupo funcional más importante en la química Orgánica. En los aldehídos el grupo Carbonillo lleva un átomo de Hidrogeno y uno de oxígeno. La estructura general de los aldehídos es: R – CHO en la que R puede ser Alquilo o Arilo. Cuando los dos grupos unidos al grupo Carbonillo son grupos Alquílicos o Arílicos. La estructura general de las Cetonas es: R-CO –R La naturaleza de R puede variar muy ampliamente, en la que R, R' pueden ser Alquílico, Arílico o mixto. El grupo Carbonilo, está formado por un átomo de Carbono y un átomo de Oxígeno unidos por un doble enlace y por lo tanto tienen una semejanza formal con el doble enlace tanto tienen una semejanza formal con el doble enlace olefínico, pero existe una notable diferencia entre el enlace C=O y el enlace C=C debido a la mayor electronegatividad del oxígeno comparado con el Carbono, en consecuencia el grupo Carbonillo reacciona más fácilmente, y con mayor variedad de reactivo de que un doble enlace Carbono-Carbono. La reactividad de los Aldehídos y Cetonas debido al carácter no saturado del grupo Carbonilo, da lugar a reacciones químicas comunes en ambos tipos de sustancia, tales como: adición bisulfítica, condensación, polimerización y oxidación. Dentro de las reacciones que revisten gran importancia, están las reacciones que nos permiten formar derivados sólidos a partir de Aldehídos y cetonas líquidos, los cuales nos permiten purificarlas, e identificarlas, dentro de ellas están la formación de: OXIMAS, al reaccionar con Hidroxilamina (NH2 OH) HIDRAZOMAS, al reaccionar con Hidracina (NH2- NH2) FENILIHIDRAZONA, al reaccionar con Fenilhidracina (Ph- NH-NH2) 2,4-DINITROFENILIHIDRAZONA, al reaccionar con 2,4-dinitrofenilhidracina. Estos no permiten obtener derivados sólidos cristalinos de punto de fusión definido, siendo por ello adecuadas para la obtención e identificación de compuestos Carbonílicos: Aldehídos y Cetonas. La diferenciación química entre Aldehídos y Cetonas, se basa en facilidad con que los aldehídos se oxidan a ácidos Carboxílicos frente a ciertos reactivos y en la estabilidad de la cetona frente a los mismos como por ejemplo con el reactivo de Tollens, con el reactivo de Fehling, en los que se producen reducciones de los Aldehídos dando lugar a la formación de plata metálica y oxido Cupríco respectivamente. Una reacción que nos permiten separa un Aldehído o una Cetona de una mezcla de compuestos orgánicos es haciendo la reaccionar con Bisulfito de sodio, por este medio

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se obtiene compuestos de adición bisulfitica que son sólidos cristalinos. Esta reacción es positiva para todos los Aldehídos y para las Metilcetonas. La adición bisulfitica es una reacción reversible, por lo que se puede regenerar el compuesto Carbonílico inicial, para ello el producto se disuelve en agua y se le adiciona Na2CO3 o un ácido diluido para destruir el bisulfito de sodio. Los Aldehídos y Cetonas tienen olor y sabor característico y a ello se debe junto con los ácidos grasos volátiles, el sabor de alimentos añejos y rancios. COMPETENCIA -Comprobar у deducir el comportamiento de los aldehídos y la cetonas frente a la fenilhidracina o su derivado 2-4- dinitrofenildracina. -Aplicar pruebas sencillas que permitan distinguir si un compuesto carbonílico, pertenece al grupo de los aldehídos o al grupo de las cetonas. MATERIALES Y REACTIVOS - Tubos de ensayo - Rejilla de asbesto - Tripode - Pipeta - Beacker -Mechero - Solución alcohólica de benzaldehído - Hidróxido de amonio conc. - Reactivo 2,4-dinitrofenilhidracina - Acetaldehído - Ciclohexanona - Nitrato de plata 10% - Reactivo de Schiff - Soluciones de NaOH al 10% - Reactivo de Fehling “A” y “B” - Sol. Saturada de bisulfito de sodio - Propanona (acetona) - Metanol - Ácido clorhídrico - Carbonato de sodio PARTE EXPERIMENTAL 1.- REACCION CON LA 2,4 DINITROFENILHIDRACINA Colocar un tubo de ensayo una solución alcohólica de benzaldehído (0,5 mL) y adicionarle el reactivo 2,4- dinitrofenilhidracina (gotas) observar y anotar los resultados. 2.- REACCION DE SCHIFF Disponer de 2 tubos de ensayo Al tubo N#1 adicionarle Acetaldehído (V gotas) y agregarle el reactivo de Schiff (0,5mL) Al tubo N#2 adicionarle ciclohexanona (V gotas) y agregarle el reactivo de Schiff (0,5mL) Observar y anotar los resultados 3.- REACCION DE TOLLENS En un tubo de ensayo agregar 1 mL de una solución de nitrato de plata y una gota de hidróxido de sodio 10 %, el precipitado formado disolverlo añadiendo hidróxido de amonio, luego dividir la solución en dos tubos de ensayo en partes iguales: Al tubo #1 adicionarle 1mL de solución de Acetaldehído Al tubo #2 adicionarle 1mL de solución de Ciclohexanona Llevar los tubos a baño maría por espacio de 1 minuto. Observe si hay formación de un precipitado negro o un espejo de plata .Anote los resultados. 4.- REACCION DE FEHLING En un tubo de ensayo preparar la solución de Fehling agregando parte iguales de Fehling A y Fehling B (1mL de cada uno). Luego dividirlo en dos tubos: Al tubo N# 1 agregarle acetaldehído (V gotas) Al tubo N# 2 agregarle ciclohexanona (V gotas)

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Ambos tubos llevar a baño maría a ebullición por 3 minutos observe y anote los resultados. La reacción es positiva cuando aparece un precipitado rojo pardo. 5.- ADICIÓN DEL BISULFITO DE SODIO En un tubo de ensayo agregar 1 mL de una solución saturada de bisulfito de sodio y 0,7 mL de metanol y luego añada lentamente 0,5 mL de propanona, agite enérgicamente y enfríe la solución con hielo, Filtre y divida el precipitado en dos tubos de ensayo, a uno se le agrega carbonato de sodio y agua, anote lo que suceda. A la segunda porción se le añaden 5 mL de ácido clorhídrico, anote los cambios que ocurran. CUESTIONARIO 1.- Realice las ecuaciones químicas de cada una de las reacciones realizadas. 2.- Mencione algunos aldehídos y cetonas que formen polímeros y tengan importancia farmacéutica.3.- Cuál es la importancia de la reacción con la 2,4-dinitrofenilhidracina y realice su ecuación química completa. Proponga un mecanismo de

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PRACTICA N° 6REACCIONES DE ALDEHÍDOS Y CETONAS. OBTENCIÓN DE LA

CANFOROXIMAINTRODUCCIÓN Los compuestos carbonílicos aldehídicos y cetónicos se caracterizan por que sus estructuras poseen un grupo denominado carbonilo. Este está unido a dos carbonos en el caso de las cetonas, para el caso de los aldehídos se unen a un átomo de carbono y a un átomo de hidrógeno. R - CO – R R - CHO Cetona Aldehído

La reactividad de los aldehídos y las cetonas se debe a la polarización del grupo carbonilo que involucra el efecto inductivo y el efecto resonante. Las reacciones más importantes son las de adición, de adición-deshidratación y las reacciones vía ión carbanión. El grupo carbonilo posee propiedades químicas que lo hacen el centro de reacción. Una de las reacciones más características son las reacciones de adición. Entre ellas cabe destacar la reacción de adición de las fenilhidrazona, que se produce al hacer reaccionar un aldehído o cetona con una fenilhidracina.

Estas reacciones comprenden tres pasos: La protonización del grupo carbonilo, la formación del producto de adición y la deshidratación.

COMPETENCIAS 1. Explica y describe las reacciones a nivel del grupo carbonilo. 2. Caracteriza e identifica el compuesto sintetizado.

MATERIALES Y REACTIVOS

MATERIALES REACTIVOS

Balón de destilaciónRefrigeranteMecheroTrípodeRejilla de asbestoTubos de ensayoGradillaPipetas

AlcanforAlcohol etílico 95°HidroxilaminaAcetato de sodioHClAcetato de etilon-hexanoSilicagel G60

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BeakerEmbudos

Yodo metálico

PARTE EXPERIMENTAL OBTENCIÓN DE LA CANFOROXIMA: En un balón de 100 mL colocar 0,1 g de alcanfor, adicionar alcohol etílico 95% 1,5 mL, agitar para disolver los cristales. Agregar 0,2 m. de solución de hidroxilamina, agitar y llevar a reflujo por aproximadamente 50 minutos. Enfriar a chorro de agua, luego adicionar 3,0 mL de agua destilada y observar la formación de un precipitado. Agregar 0,4 a 0, 5 mL de HCl 5% y filtrar al vacío, secar en la estufa los cristales obtenidos. Se comprobó la obtención del producto mediante cromatografía en capa fina. Soporte: Silicagel G activado Sistema de solventes: Acetato de Etilo - n-hexano (2:0,5) Revelador: Vapores de Iodo

CUESTIONARIO 1. Interprete los resultados obtenidos. 2. Realice la ecuación y su mecanismo de acción correspondiente. 3. Mencione algunos compuestos que presenten importancia en la Industria farmacéutica.

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QUÍMICA ORGANICA II 2015

PRÁCTICA Nº 7REACCIONES VIA CARBANIÓN: CONDENSACIÓN DEL ACIDO

BARBITÚRICO Y BENZALDEHÍDO

INTRODUCCIÓN Los compuestos carbonílicos que son aldehídos aromáticos se condensan por acción de bases, con cetonas, con metileno activo, dando un producto de adición seguido de deshidratación, esta reacción en especial se denomina Reacción de Knoevenagel. Esta condensación se lleva a cabo por la formación de un carbanión, facilitada por la interacción con una base; y la adición nucleofílica con el otro compuesto carbonílico. Por último este compuesto se deshidrata formando un doble enlace en los carbonos α y lo que se denomina condensación aldólica. COMPETENCIAS 1. Explica y conoce las reacciones al grupo carbonilo vía carbanión. 2. Identifica el compuesto sintetizado

MATERIALES Y EQUIPOS

MATERIALES

REACTIVOS

Gradilla -Tubos de ensayo -Espátula -Pipetas graduadas -Embudo -Papel de filtro -Beaker -Laminas portaobjeto -Mecheros -Trípode -Rejilla de asbesto

-Ácido barbitúrico-Amoniaco-Benzaldehído-Metanol-Yodo metálico-Silicagel G60-Hielo

PARTE EXPERIMENTALOBTENCIÓN DE LA CONDENSACIÓN DEL ÁCIDO BARBITÚRICO Y BENZALDEHÍDO

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En un tubo de ensayo limpio y seco se coloca 0,07 g de Ácido barbitúrico añadir 2 mLde amoniaco agitar vigorosamente por 10 minutos, luego se agrega 0,2 mL de benzaldehído, tapar y agitar vigorosamente por 10 minutos y llevar a refrigeración. Se procede a filtrar y guardar para su identificación mediante cromatografía en capa fina.Fase móvil: MetanolSoporte: Silicagel G activadoRevelador: Vapores de Yodo

CUESTIONARIO1. Interprete los resultados obtenidos.2. Realice la ecuación y su mecanismo de reacción correspondiente3. Diga cuales son los derivados de del ácido barbitúrico y cuál es su actividad farmacológica.

PRÁCTICA Nº 8

ACIDOS CARBOXILICOS: OBTENCION DEL ACIDO CITRICO.

I. INTRODUCCIÓN

Los acidos carboxilicos son compuestos organicos que se caracterizan por poseer un grupo carboxilo. R- COOHLos derivados de los ácidos carboxílicos presentan el grupo denominado acilo, que puede estar formado por un radical alifático o aromático unido al grupo carbonilo.

Por esta razón a los ácidos carboxílicos y a sus derivados se le denomina, alternativamente, compuestos acílicos.

ESTER ANIHIDRIDO AMIDA HALURO DE ACILO DE ACILO

II. COMPETENCIASRealizar la obtención de un ácido carboxílicoCaracterizar e identificar al compuesto obtenido

III. MATERIALES Y REACTIVOS

MATERIALES REACTIVOSTubos de ensayoGradillasBeaker x 250mLEmbudosPapel de filtroPipetas mecheroTrípodeRejilla

Hidróxido de calcioAgua destiladaLimonesPapel Indicador Universal de pHÁcidos sulfúrico diluido 10%CromatofoliosCapilaresEtanol

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BaguetasEspátulas

Cuba cromatograficaIodo metálico

OBTENCIÓN DEL ÁCIDO CÍTRICO

IV. PROCEDIMIENTOObtener el jugo de tres limones, diluir tres veces su volumen con agua destilada y luego neutralizar con hidróxido de calcio, calentar suavemente en baño maría, luego filtrar la solución caliente (citrato de calcio insoluble en agua caliente). Dejar en reposo la solución para que el ácido cítrico restante cristalice. Disolver el precipitado y añadir una solución de ácido sulfúrico 10% (gota a gota) hasta la formación de un precipitado, filtrar. Los precipitados juntarlos y purificarlos mediante la recristalización, el producto identificarlo mediante Cromatografía. F.E: Silicagel G – cromatofolios.Sistema de Solvente: EtanolRevelador: Vapores de Iodo metálico

V. CUESTIONARIO1. Hacer las ecuaciones de cada uno de los pasos en la obtención del ácido cítrico.2. describa la obtención de un ácido carboxílico obtenido de un producto natural y como se identifica dicho acido.

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PRÁCTICA N° 9

COMPUESTOS CARBOXÍLICOS: REACCIONES DE ESTERIFICACIÓN – MÉTODO DE TRANSESTERIFICACIÓN

INTRODUCCIÓNLa equilibración de un alcohol con un éster que contenga un grupo alcoxilo diferente es un método para la conversión de un éster en otro.Los ésteres reaccionan con otros alcoholes en condiciones ácidas o básicas para producir nuevos ésteres, y esta reacción se conoce como transesterificación ya que un éster se transforma en otro. Estas reacciones de transesterificación son análogas a la hidrólisis ácida y alcalina. Ya que las reacciones son reversibles, hay que emplear un exceso de alcohol.

Si la reacción es catalizada por ácido puede llevarse a cabo en presencia de un ácido mineral como H2SO4 o HCl, pero si es catalizada por una base, esta suele ser la base alcóxido del alcohol correspondiente.La transesterificación además de las aplicaciones sintéticas en la investigación en el laboratorio, se usa ampliamente en la preparación de la fibra sintética conocida como Dacrón.

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COMPETENCIAS

Síntesis de acetato de bencilo.Caracterizar e identificar el compuesto sintetizado.

MATERIALES Y REACTIVOSREACTIVOS MATERIALESTubos de ensayoGradillasBeaker x 250 mLEmbudosPapel de filtroPipetasMecheroTrípodeRejillaBaguetas

Acetato de etiloAlcohol bencilicoAgua destiladaÁcido sulfúrico concentradon-hexanoCromatofoliosCapilaresCuba cromatográficaIodo metálico

PROCEDIMIENTO

Transesterificación.- En un tubo de prueba colocar 1 mL de acetato de etilo, y luego adicionar alcohol bencílico 0,5 mL. Mezclar y adicionar 3 a 4 gotas de ácido sulfúrico concentrado. Mezclar con cuidado y colocar el tubo en un baño maria (60-70°C). Cromatografiar las muestras a los 0’,5’ y 15’.Fase móvil : n-hexano: acetato de etilo (2:1 v / v)Soporte : Silicagel G activadoRevelador : Vapores de Yodo metálico

CUESTIONARIO

1. Interprete los resultados obtenidos.2. Realice la ecuación y su mecanismo de reacción correspondiente3. El aroma de las frutas se debe a la presencia de los esteres: mencione la

composición química de 10 aromas de frutas u otros.

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PRÁCTICA N° 10

DERIVADOS DE COMPUESTOS CARBOXILICOS: AMIDAS SÍNTESIS DEL N-[4-(AMINOBENCEN)SULFONIL] N-(2-TIAZOL)ACETAMIDA

INTRODUCCION

Las amidas tienen la estructura general: El conocimiento de la química de las amidas es muy importante, son de gran importancia en bioquímica.. Los enlaces que se unen a los aminoácidos individuales para formar proteínas son principalmente enlaces de tipo amida.

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La mayoría de las amidas son sólidas a temperatura ambiente. En el laboratorio se preparan amidas por reacción entre amoniaco o aminas con cloruros, anhídridos de ácidos, esteres o ácidos. Los anhídridos y cloruros de ácido reaccionan violentamente con el amoniaco o amina a menos que se moderen las reacciones por enfriamiento, dilución o mezclas lentas de los compuestos reaccionantes. Industrialmente, se acostumbran preparar por calentamiento de las sales de amonio de ácidos carboxílicos.

La acilación de una amina es una reacción ácido-base del tipo de Lewis en la que el grupo amino básico efectúa un ataque nucleofílico sobre el átomo de carbono carbonílico, que es el centro ácido. El grupo acilo unido a un átomo de nitrógeno tiene un efecto “protector del grupo amino” cuando se quiere hacer reacciones de oxidación o halogenación en el anillo aromático (aminas aromáticas).

COMPETENCIAS

Sintetizar el N-[4-(Aminobencen)Sulfonil] N-(2-Tiazol)AcetamidaCaracterizar e identificar el compuesto sintetizado.

MATERIALES Y METODOSMateriales ReactivosTubos de ensayoPipetasGradillasBalanza analíticaBeaker Láminas portaobjetosCapilaresEstufaEquipo de filtración

N-[4-(Aminobencen)Sulfonil] N-(2-Tiazol)AcetamidaAnhídrido acéticoAgua destiladaHieloAcetato de EtiloYodoBencenoÁcido sulfúrico

SÍNTESIS DEL N-[4-(AMINOBENCEN)SULFONIL] N-(2-TIAZOL)ACETAMIDA

PROCEDIMIENTO

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En un tubo de ensayo limpio y seco colocar 4-Amino-N-2-TiazolilbencenSulfonamida (100 mg) y luego añadir anhídrido acético (0.4 ml) enfriando la mezcla agregar ácido sulfúrico concentrado (II a III gotas) hasta disolver, agitar por 5 minutos y luego dejar en reposo en un baño de hielo, filtrar y guardar el producto. Identificarlo por cromatografía en capa fina.SOPORTE: Silicagel G

FASE MOVIL: Acetato de etilo - Benceno

REVELADOR: Yodo metálico

CUESTIONARIO

1.- Proponga un mecanismo de reacción para la síntesis realizada en la práctica.2.- Mencione cuales son las actividades farmacológicas de las sulfas.3.- Escriba la estructura química de otras sulfas indicando cual es el grupo funcional que le da acción farmacológica.

PRÁCTICA N° 11

DERIVADOS DE COMPUESTOS CARBOXÍLICOS: REACCIONES DE ESTERIFICACIÓN - SAPONIFICACIÓN

INTRODUCCION

El Jabón es un agente limpiador que se fabrica utilizando grasas vegetales y animales y aceites. Químicamente, es el carboxilato de sodio o la sal de sodio o potasio de ácido graso que se forma por la reacción de las grasas y aceites con un álcali.

HISTORIA DE LA FABRICACION DE JABÓN

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Los franceses desarrollaron un método para la fabricación del jabón utilizando el aceite de oliva en lugar de grasas animales. Hacia el año 1500, introdujeron sus descubrimientos en Inglaterra. Esta industria creció rápidamente en ese país y en 1622 el rey Jacobo I le concedió ciertos privilegios al jabón.

En 1783, el químico sueco Carl Wilhelm Scheele simulo de forma accidental la reacción que se produce hoy en el proceso de hervido en la fabricación del jabón, cuando el aceite de oliva, hervido con óxido de plomo, produce una sustancia dulce que él denomino Olsus, pero que hoy se conoce como glicerina.

COMPETENCIAS

El estudiante preparara jabón a partir de una reacción química de grasas e hidróxido de sodio.

MATERIAL Y REACTIVOS

MATERIALES REACTIVOSVasos de precipitados de 200 ml Vasos de precipitados de 100 ml Agitador Baguetas Tela de asbesto Mechero de bunsenPapel aluminiotripode

Hidróxido de sodioCloruro de sodioGlicerina Grasa o aceite Fragancia

SAPONIFICACIÓN DE UNA GRASA

1.- Coloca 10gr de aceite o grasa en un vaso de 100ml y procede con precaución a fundirlos con el mechero a fuego lento.2.- Prepara una disolución de hidróxido de sodio (10gr de hidróxido de sodio en 20ml de agua). Agregue poco a poco la disolución a la grasa fundida.

3.- Agita vigorosamente la mezcla y continúa el calentamiento hasta que desaparezcan los grumos de grasa. Anota tus observaciones.4.-Vierte la mezcla en un vaso de precipitados que contenga 20gr de cloruro de sodio disuelto en 100ml de agua. Coloca la mezcla en un baño de hielo y agite de manera continua.

5.-Deja reposar la mezcla por 15minutos y separa la mezcla por decantación y filtración.6.-Toma 8gr de jabón y mézclalos con 4ml de glicerina y 10ml de agua. Calienta la mezcla a fuego lento dejando en forma constante hasta lograr una consistencia homogénea.

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7.-Deja enfriar el producto final y antes de que se solidifique, agrega una gota de fragancia.

CUESTIONARIO

1.- Explica lo siguiente.

a)¿Para qué se agrega el cloruro de sodio una vez que se forma el jabón?

b) ¿Que sustancias quedan en el residuo líquido cuando se forma el jabón?.

c)¿Contiene el jabón restos de la base( NaOH ) utilizado en el proceso?

2.-Investiga que otros ingredientes se añaden en los jabones comerciales y ¿por qué ?

PRACTICA N° 12

COMPUESTOS CARBOXILICOS: ANHÍDRIDOS DE ÁCIDO

HIDRÓLISIS DEL ANHÍDRIDO MALEICO

INTRODUCCION

Los anhídridos tienen puntos de ebullición más elevados que sus respectivos ácidos. Por hidrólisis producen los respectivos ácidos.

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QUÍMICA ORGANICA II 2015

COMPETENCIAS

Sintetizar el anhídrido succínicoCaracterizar e identificar el anhídrido succínico mediante reacciones especificas.

MATERIAL Y REACTIVOS

MATERIALES REACTIVOSTubos de ensayoGradillasPipetasBeakerEspátulasMecheroTrípodeRejilla de asbesto

Anhídrido maleicoHClAcetonaBencenoAnaranjado de metiloYodo metálicoSilicagel G60

HIDRÓLISIS DEL ANHÍDRIDO MALEICO

PROCEDIMIENTOPesar Anhídrido maleico (100 mg) adicionarle agua destilada (3 mL) y HCl concentrado (0.1 mL) agitar con cuidado por 10 min. Luego analizar por cromatografía en capa fina para comprobar la apertura del anhídrido a ácido maleico.Fase estacionaria: Silicagel G60Fase móvil: Acetona – benceno (1:1 v/v)Revelador: Solución de anaranjado de metiloSi el resultado es positivo realizar el siguiente ensayo:

CONVERSIÓN DEL ÁCIDO MALEICO EN ÁCIDO FUMARICOA la solución antes obtenida añadir HCl concentrado (0.3 mL) calentar, mejor refluir, por 20 min. A 70° - 80°C, enfriar la solución, analizar el producto por cromatografía en capa fina. Si no cristaliza el producto evaporar la solución.Fase estacionaria: Silicagel G60Fase móvil: Acetona – benceno (3:1 v/v)Revelador: Solución de anaranjado de metilo

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QUÍMICA ORGANICA II 2015

CUESTIONARIO

1. Interprete los resultados obtenidos. 2. Realice la ecuación y su mecanismo de acción correspondiente

PRÁCTICA N° 13

SÍNTESIS CON PARTICIPACIÓN DE GRUPOS VECINOS

INTRODUCCIÓNSe ha considerado ejemplos de sustitución nucleofílica en los que el reactivo (nucleofílico) y el sustrato (electrófilo) son compuestos diferentes. Estas reacciones de sustitución son las SN1 y la SN2. No todas las reacciones de sustitución nucleofílica se verifican con racemización (SN1) o inversión de configuración (SN2). La sustitución nucleofílica puede ser también un proceso intramolecular cuando el nucleófilo y el

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QUÍMICA ORGANICA II 2015

grupo saliente forman parte de la misma molécula, lo que origina los llamados efectos de los grupos vecinos.La participación de los grupos vecinos presentan los sigeuientes efectos:-La velocidad de reacción aumenta: ayuda anquiméerica.-El carácter estereoquímico: el producto que se forma presenta configuración retenida.-Puede conducir a un reordenamiento molcular o transposición molecular.

El posible mecanismo de reacción puede ser: G G + G :Z C C :W- + C C CC

W I Z

OBJETIVOS:Sinetetizar el ácido aminoetanoico mediante la participación de grupos vecinos.Caracterizar e identificar el ácido aminoetanoico sintetizado

MATERIALES Y METODOS

Materiales ReactivosTubos de ensayoPipetasBalanza analíticaBeaker 150mlPapel WHATTMANNCapilaresEstufaGradillasEspátulas

Agua destiladaEtanolÁcido bromo acéticoHidróxido de amonioNinhidrina.

SÍNTESIS DEL ÁCIDO AMINOETANOICO

PROCEDIMIENTO

En un recipiente limpio y seco colocar de 20 mg de ácido bromo acético añadir 4 ml de amoniaco concentrado y luego 5 ml de etanol, cerrando el frasco herméticamente agitar constantemente durante 10 minutos.Identificar el producto mediante cromatografía en papel.Fase estacionaria: Papel whattman

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Fase móvil: EtOH-H O-NH OH 25% (1.4 - 0,4 - 0,2)Reveelador: Ninhidrina.

PRÁCTICA N° 14

REORDENAMIENTOS MOLECULARESOBTENCIÓN DE LA BENZOFENON OXIMA.- OBTENCIÓN DE LA BENZANILIDA

INTRODUCCIÓN

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Se ha considerado ejemplos de sustitución nucleófila en los que el reactivo (nucleófilo)

y el sustrato (electrófilo) son compuestos diferentes. Estas reacciones de sustitución son

las SN1 y la SN2. No todas las reacciones de sustitución nucleofílica se verifican con

racemización (SN1) o inversión de configuración (SN2). La sustitución nucleófila

puede ser también un proceso intramolecular cuando el nucleófilo y el grupo saliente

forman parte de la misma molécula, lo que origina los llamados efectos de los grupos

vecinos.

La participación de los grupos vecinos presentan los siguientes efectos:

-La velocidad de reacción aumenta: ayuda anquimérica.

-El carácter estereoquímico: el producto que se forma presenta configuración retenida.

-Puede conducir a un reordenamiento molecular o transposición molecular.

El posible mecanismo de reacción puede ser:

G G + G :Z C C :W- + C C CC

W I Z

El reordenamiento de Beckmann sirve para obtener amidas. Se produce en las oximas lineales o cíclicas, este reordenamiento es catalizado con ácido sulfúrico, pentacloruro de fósforo o cloruro de tosilo.Desde el punto de vista estereroquímico el grupo que migra es aquel que se encuentra opuesto al oxidrilo. En las oximas cíclicas el grupo que se transpone es generalmente el m{as voluminoso y opuesto al oxidrilo, se forma una lactama con expansión de anillo.

El catión formado recibe a una molécula de agua

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QUÍMICA ORGANICA II 2015

LactamaAlgunos antibióticos como la eritromicina que tiene un grupo carbonilo C-9, ha servido para obtener los denominados macrolidos antibióticos con mejor actividad que su precursor.

COMPETENCIA

Conoce y explica la síntesis de la Benzanilida por reordenamiento molecular

Caracteriza e identifica el producto formado

MATERIALES Y REACTIVOS

MATERIALES REACTIVOSEquipo de reflujoPipetasTubos de ensayoGradillasMecheroTrípodeRejilla de asbestoBeakerEspátulasEmbudosPapel de filtro

BenzofenonaAlcohol etílicoClorhidrato de HidroxilaminaAgua destiladaAcetato de sodioÉter etílicoÁcido sulfúrico concentradoCloroformoMetanolSilicagel GYodo metálico

OBTENCIÓN DE LA BENZOFENON OXIMA

PROCEDIMIENTOEn un sistema de reflujo se pone Benzofenona (0,5 g) disuelto en alcohol (6 mL)más una solución fría de clorhidrato de Hidroxilamina (0,7 g) disuelto en agua destilada (2 mL) y acetato de sodio (1 g) disuelto en agua (1 mL) someter la mezcla a reflujo por 20 min.Pasar la mezcla a un Beaker y agregar de 5 – 10 mL de agua poner en reposo, el producto sólido filtrar y guardar.

OBTENCIÓN DE LA BENZANILIDA

La oxima sintetizada (100 mL) se pone en éter etílico (2 mL) en un recipiente completamente seco y luego se agrega gotas de ácido sulfúrico concentrado, calentar en BM por 10 min.

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QUÍMICA ORGANICA II 2015

Identificar el producto mediante cromatografía en capa fina:Sistema de solvente: Cloroformo-metanol (1:1 v/v) Revelador: Vapores de Yodo metálicoFase estacionaria: Silicagel G60

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